钢筋直螺纹套筒范文

时间:2023-03-30 20:35:05

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钢筋直螺纹套筒

篇1

关键词:套筒连接 直螺纹 质量控制

中图分类号:O213.1文献标识码: A

和其他的连接方式相比较,钢筋套筒直螺纹连接有节省钢材、节省电能、不受钢筋可焊性制约、不受季节影响、不用明火、施工简便、工艺性能良好和接头质量可靠度高等特点,适用于任何直径的钢筋的连接,近几年来,钢筋直螺纹连接技术已在工业与民用建筑领域得到广泛应用,已占据国内钢筋机械连接市场的主导地位,因此连接的质量控制也应当引起注意。

套筒连接原理

直螺纹套筒的连接方法就是将待连接钢筋端部的纵肋和横肋用滚丝机采用切削的方法剥掉一部分,然后直接滚轧成普通直螺纹,用特制的直螺纹套筒连接起来,形成钢筋的连接。该技术利用滚压螺纹能使螺纹综合机械性能大幅度提高的特性,同时利用螺纹连接传力不均匀与螺杆横截面积变化率相协调对应,能够降低螺杆拉应力、降低变截面应力集中影响的特性来弥补钢筋剥肋和螺纹直径对钢筋横截面积的削弱影响,达到钢筋等强度连接。

影响质量的因素

一、套筒的质量

直螺纹的连接套筒质量是确保接头质量的重要环节,其选用应注意以下三个方面:

1、套筒尺寸:选用套筒尺寸时,应使套筒的净横截面面积与套筒材料强度的乘积大于钢筋面积与钢筋标准强度乘积的1.1倍;套筒的内螺纹应满足产品功能要求,其公差带宜选用6H。

2、套筒原材料:套筒应选用强度高、延性好、易加工且价格较低的钢材来制造,通常采用45号优质碳素结构钢,也可选用低合金高强度结构钢制造。供货单位应提供质量保证书,并应符合有关钢材的现行国家标准及JGJ107的有关规定。

3、套筒生产过程的质量:套筒生产从毛坯到制成品各道工序均应有严格的抽检制度和质量控制标准,成品表面应有生产批号标记。

二、钢筋端部螺纹的质量

钢筋端部螺纹的质量控制受施工质量因素影响较大,因此是确保连接质量的关键。在施工过程中发现,直螺纹套筒连接操作时出现过的问题当中,较为重要的是以下两种问题:分别是螺纹不完整和外露牙过多。

2.1.原因分析

2.1.1螺纹不完整:

⑴材料方面:钢筋端部不平整,丝头锈蚀。

⑵机械方面:滚丝轮磨损,机器不水平,调试不到位。

⑶人员方面:交底不到位,工作不认真,操作不到位,自检、抽检不到位。

⑷方法方面:滚丝时钢筋未水平,切割机与钢筋不垂直,钢筋端未切平,遗漏或未切。

⑸环境方面:丝头被雨水侵蚀。

2.1.2外露牙过多:

⑴材料方面:套筒长度不符合要求,套筒内径太小,自检、抽检不到位。

⑵机械方面:扳手不合格。

⑶人员方面:工人未培训,安装人员不合格,工作不认真,交底不到位,检查不到位。

⑷方法方面:安装时力矩不够,安装时钢筋丝头与套筒未对中。

⑸环境方面:晚上安装照明不足,雨天及大风等恶劣天气安装。

2.2.控制过程

2.2.1控制理论

⑴认真做好准备工作,并严格按照操作规程操作,确保连接质量。

⑵钢筋端头平切,以确保接头拧紧后能让两个丝头对顶,避免出现螺纹问题。

⑶用螺纹环规控制螺纹直径大小,要求环通规可以顺利旋入,环止规旋入量不超过3个螺距。

⑷丝头、牙数应满足规定的要求,丝头用卡尺或专用量规进行测量。

钢筋滚丝长度及牙数见表:

⑸加工完的丝头应加以保护,在其端头加带保护帽或用套筒拧紧,按规格分类堆放整齐。

⑹必须使用扳手或管钳等工具,用规定的力矩值将连接接头拧紧。

直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值

钢筋直径(mm) ≤16 18~20 22~25 28~32 36~40

拧紧扭矩(N・m) 100 200 260 320 360

⑺对已经拧紧的接头作标记,与未拧紧的接头区分开,防止出现漏拧现象。

⑻连接时要确保丝头和连接套筒的丝扣干净、无损。被连接的两钢筋断面应处于连接套筒的中间位置,偏差不大于1个螺距。

⑼连接后必须严格按照规范要求进行外观检查,螺纹外露不超过1-2个。

⑽成型钢筋应在指定地点摆放,用垫木垫放整齐,防止钢筋变形、锈蚀、油污。

2.2.2实际控制措施

针对以上因素,制定出相应的质量控制措施:

⑴针对交底不到位:这是施工中一个普遍存在的问题,交底只对班组长进行,对工人的交底由班组长代替,往往都只是一种形式,没有起到理论上应起得作用。另外,交底都是照本宣科,没有针对施工现场的实际操作进行。因此在交底时,要求交底需全面、到位,并有针对性,不能只是形式;质量要求量化且施工步骤需详细;保证对全部工人都进行交底,无遗漏。

⑵针对工人工作不认真:在施工时如果没有齐全的规章制度,不能够真正实行质量的奖罚制度,出现问题时只是要求进行整改,时间一长造成了工人应付工作的现象。因此,要确定明确的相应的奖罚制度,并且严格执行。

⑶针对自检、抽检不到位:班组的自检和质检员的抽检,经常发生遗漏的现象,容易将产生的不合格品用于工程上,造成接头质量不合格。因此,要加强过程检查和监督,且要求施工班组加强自检,目标需达到100%。

⑷针对机器调试不到位:滚丝机在安装就位之后,需要经调试完毕确认无误才可以进行加工使用,并且在机器安装过程当中都需要有专门的技术人员监督。

⑸针对机器老化:机械在投入使用前,应对其进行检查,确认均在其正常的使用寿命年限内。并且在日常使用中,要安排专人进行维护,基本上确保了机械的正常运作。

⑹针对滚丝轮被磨损:使用中,滚丝机的滚轮因工作强度较大,所以比较容易磨损,如果超出其使用强度的限制,就会容易产生不合格的丝头,导致钢筋连接不合格。所以,滚丝轮 应定期进行更换;且每天使用前应进行常规的检查,若有损坏需立即更换才可进行使用。使用完后,需对滚丝轮进行保养维护。

⑺针对钢筋丝头被雨水侵蚀:在加工过程中,加工丝头的工人必须做到加工完且自检后,应立即为钢筋丝头佩戴好保护帽,不允许存在未戴保护帽的情况出现。

结束语:

近几年来,直螺纹钢筋接头在工程中大量应用,已占据国内钢筋机械连接市场的主导地位。钢筋的可靠连接直接影响到钢筋的受力性能,因此对其质量的控制尤为重要,通过分析影响质量的因素,结合控制理论和措施,实际施工过程中我们应该更容易做好钢筋套筒直螺纹连接的质量控制。

参考文献:

《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107―2010

篇2

关键词:直螺纹套筒;墩柱施工;钢筋连接;

1.工程概况

公路工程建设施工中,桥梁作为主要结构物之一,桥梁墩柱施工质量至关重要。墩柱钢筋作为受力骨架,起着抗拉的作用。根据设计图要求,在桥梁承台施工中,需进行墩柱主筋的预埋,但由于墩柱主筋较长、较多,为了承台施工方便,通常将墩柱主筋分两部分下料,一部分作为墩柱预埋钢筋,另一部分与预埋墩柱筋上部进行连接(连接部分宜选择受力弯矩较小处),连接接头的质量对墩柱结构安全起着决定作用。

2.施工准备

2.1. 材料进场检验

钢筋应具有出厂合格证及产品质量证明书,进场后经取样合格方可投入使用。施工前对钢筋原材料端头进行预处理,将弯头矫直或切除,修整后的钢筋端面与钢筋轴线基本垂直。

施工采用的套筒性能等级为Ⅰ级,原材料选用45号优质碳素钢或其他经型式检验确认符合要求的钢材。套筒必须有出厂合格证及产品质量证明书,采用目测、游标卡尺、螺纹塞规进行检查,合格后方可使用。

2.2 机械、人员配备

施工采用HGS-40型钢筋剥肋滚压直螺纹机,钢筋切断机,角磨机,扳手,管钳,力矩扳手,螺纹环规等。施工前检查设备完好性,按规定的钢筋规格调试好设备,必须控制加工参数在允许偏差范围内,剥肋直径、滚丝刀、涨刀环、滚压行程等必须先按钢筋直径预先做好调整。

施工作业人员必须是经过培训且考核合格、富有经验的熟练工人,并且要求其具备较高的质量意识和高度的责任心。

2.3 技术准备

⑴ 施工前认真核对施工图纸,确定钢筋型号、下料长度及选择相应的套筒。

⑵ 技术人员作好对现场操作人员的技术交底。

3.施工方法

3.1工艺流程

钢筋丝头加工:钢筋端面平头剥肋滚压螺纹丝头质量检验戴帽保护丝头质量抽检存放待用;

钢筋连接:钢筋就位拧下钢筋保护帽和套筒保护盖接头拧紧作标记钢筋定位质量检验绑扎墩柱其他钢筋。

3.2丝头加工操作工艺

钢筋端面平头:采用砂轮切割机,严禁气割,使得钢筋端面与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或扭曲,钢筋端部不得弯曲。

根据钢筋规格,调整剥肋行程挡块的位置,保证剥肋长度满足表1要求。

丝头加工:标准型直螺纹丝头长度不应小于连接套筒长度的1/2,允许加工误差(0,+2p)(p为螺距),牙顶宽度大于0.3p的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长。丝头加工时应使用水性液,不得使用油性液,当气温低于0℃时,应掺入15%-20%亚硝酸钠。根据所加工钢筋规格,调整行程开关压块的位置,保证滚轧螺纹有效长度能满足表2要求。

加工好的丝头带上保护帽,防止螺纹被磕碰或污染等破坏丝头;抽检合格后,按规格型号及类型进行分类存放。

3.3墩身主筋的现场连接

加工好的钢筋经过检验合格后,采用平板车运输到施工现场,在此过程中注意钢筋丝头的保护,确保钢筋顺直以及车丝不被损坏。钢筋套筒连接采用标准型接头连接套筒,标准型接头连接套筒施工是先将套筒正循环拧紧于钢筋,然后将对接钢筋正循环拧紧于套筒。钢筋连接之前对钢筋垂直度以及车丝的完整情况进行检查,检查无误后进行钢筋连接。首先将套筒拧紧于已预埋墩身钢筋端头,扭力达到规范要求后进行钢筋对接,将对接钢筋正对套筒上端,保证钢筋竖直慢慢旋入套筒,用扭矩扳手拧紧钢筋,使得扭力达到规定扭力(详见表3)后方可停止。检查连接套筒外是否有外露有效螺纹,且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P,检查无误后即可进行墩柱箍筋的绑扎。

墩柱主筋现场连接

墩身纵向受力钢筋的套筒接头宜相互错开,连接区段长度应不小于35d(d为连接主筋的直径)。在同一连接区段内的有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面面积的应不大于50%。

4.质量控制

4.1 丝头检验及验收

钢筋丝头及接头的质量检验应符合行业标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2010)的有关规定。丝头检验满足表4要求

4.2接头现场检验及验收

外观质量检验:接头拧紧后单边外露丝扣长度不应超过2p;

拧紧力矩检验:根据表3规定,采用力矩扳手进行抽检;

单向拉伸抗拉强度试验:按检验批进行,同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,以连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收,不足500个也为一批。每一批检验批接头应于正在施工现场随机截取3个接头试件做单向拉伸抗拉强度试验。

用力矩扳手按规定的接头拧紧力矩值抽检接头的施工质量,抽检数量:梁、柱构件按接头数的15%,且每个构件的接头抽检数量不得少于一个接头,每100个接头为一验收批,不足100个也作为一个检验批,每批抽检3个接头。

钢筋直螺纹套筒连接力矩检验

4.直螺纹套筒连接与传统电弧焊施工的比较

直螺纹套筒连接具有对操作人员技术要求低,连接工艺简单,操作方便,接头检验的工具简单,检验的方法直观,省时节能等优势。施工通过对直螺纹套筒连接和焊接施工的对比研究,结果如下表所示:

通过上表对比研究得出,在墩柱施工中,直螺纹套筒连接技术的应用在施工人员要求、施工质量、安全、环保、节能减排五个方面完全优于钢筋焊接施工,从而也大大减少了施工安全与质量风险。

6.结语

直螺纹套筒连接技术在墩柱钢筋连接施工中较传统焊接连接有较大优势,大大提高了工效。施工前对操作人员做好技术培训工作,施工中严格控制钢筋丝头加工和接头安装的质量,严格执行工程“三检制”,保证墩柱钢筋连接施工的质量要求。

参考文献:

[1] JGJ107-2010.《钢筋机械连接技术规程》北京:中国建筑工业出版社.2010

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关键词 滚压钢筋;直螺纹;连接技术

中图分类号 TU758.11 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0161-01

目前钢筋连接技术种类比较多,如套筒挤压连接、锥螺纹连接和直螺纹连接等,其中钢筋滚压直螺纹连接技术是2005年建筑业推广施工的连接技术,其通过钢筋接头直接滚压连接或者通过剥肋后滚压制作而成的接头,这种接头充分发挥了材料的连接强度。笔者通过滚压钢筋直螺纹施工技术谈谈自己的看法。

1 钢筋滚压直螺纹套筒连接技术原理与特点

1)连接原理。钢筋滚压直螺纹套筒连接主要是通过专用的滚压设备和施工工艺,通过滚丝将钢筋端头支撑直螺纹,并用相应的连接套筒将两端连接成为一个整体。在加工过程中,由于滚压的作用使得钢筋端部产生塑性变形,根据冷作硬化的原理,可以保证钢筋母材抗拉强度增加。

钢筋滚压直螺纹连接的基本原理就是将两根需要连接的钢筋端头通过切平,然后通过两个机械对直螺纹进行剥肋套丝,用采购的套筒,通过一定臂长的扳手进行钢筋端头对接,以达到工程设计要求的钢筋长度,该工艺通过改进传统螺纹加工方式和滚丝轮的结构形式,降低截面变化过程中的应力集中现象,改善应力束曲线形状,从而实现钢筋等强度连接。

2)连接特点。①钢筋滚压螺纹套筒连接的接头强度能够达到行业标准A级接头性能要求;②设备简单,螺纹加工简单、施工速度快,只需要一个工人就可实现操作和加工;③接头强度高,适用范围广,这种钢筋连接适用于钢筋混凝土结构中直径16 mm-40 mm的Ⅱ级、Ⅲ级钢筋连接;④与传统的焊接技术相比,螺纹加工可以在施工前制作完成,在施工过程中及时装配,能够保证钢筋各个方位、不同直径的钢筋连接;⑤施工结构质量受人为因素影响较小,装配不受施工天气影响,无污染,无火灾隐患,施工安全可靠;⑥施工安全可靠,节约能源,耗电量低,设备功率仅为3KW-4KW;⑦将需连接的钢筋端头切平后,无须进行镦粗、滚圆,直接在专用的直螺纹滚压机上滚压成螺纹,采用直螺纹套筒用管钳将两根钢筋的端头对接拧在一起;⑧钢筋接头质量稳定,对中性、自锁性能良好,能很好地传递水平、轴向力,优良的延性及反复拉压性能,可达到行业标准Ⅰ、Ⅱ级接头,一般用于纵向钢筋的连接接头。

2 钢筋滚压直螺纹连接技术的优点

钢筋滚压直螺纹连接技术采用了滚压直螺纹工艺对接技术,可以保证钢筋端面快速的加工成为丝头,通过预置套筒连接成为一个整体,实现等强连接的目的,这种施工工艺具有以下优点:

1)操作简单。这是钢筋连接加工最大的优点,普通施工工人通过简单的培训就能胜任,在施工过程中不会对钢筋的性能产生影响,接头不受拧紧力矩的影响,省略了扳手检测这道工序,对劳动者素质及检验工具的依赖性明显减小。

2)钢筋加工精度高。利用套筒将钢筋丝头进行连接,成型效果好,钢筋丝头配合较好,连接质量好。

3)施工质量容易控制。在施工过程中很少出现质量不合格的情况,因为施工机具简单,也减少了机具对施工质量的影响,连接只需要旋转力矩扳手,不需要对力度进行精确控制。

4)使用范围广。施工操作不受天气情况影响,对钢筋材料也没有要求,可以实现对直径16 mm-50 mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋实现水平、竖向及斜向等各种方向的连接。

3 钢筋滚压直螺纹套筒连接施工工艺

1)施工工艺流程。钢筋下料钢筋母材检验钢筋端部丝头制作直接滚压直螺纹丝扣抽检拧紧盖帽保护存放钢筋直螺纹连接套筒检验现场钢筋连接接头质量检验。

2)钢筋滚轧直螺纹连接套筒的选用。根据滚压直螺纹套筒的类型和尺寸不同,钢筋滚压直螺纹选用的直径也不同,施工技术人员应该对设计图纸中的类型和尺寸进行详细统计,并对施工现场的用量进行核对,直接选取生产供货商,减少中间环节,降低材料质量对施工质量的影响,在材料进场验收时,应该做好套筒质量保证书、出场合格证明等的查验,材料管理人员和监理人员应该对套筒的外观进行检验,保证外表面不得出现严重锈蚀、油脂、裂缝等质量问题,保证套筒的尺寸和规格满足国家规范要求和设计要求。

3)质量检验。①丝头质量检验。施工技术人员应该对每个钢筋丝头进行查验,对于不合格的产品应该切去重新加工;对于抽样合格的丝头应该有质量检验人员随机抽样检查,当复验合格率小于95%,应该对全部丝头进行逐个检验;滚压直螺纹连接的质量应该达到国家行业标准JGJ107-2003中相关等级接头强度要求;钢筋直螺纹丝头应该有保护帽或连接套筒保护丝头。在检验中,首先检查其外观质量,保证丝头外观整洁、没有锈蚀、螺纹大小均匀,不得出现虚假螺纹、瘦牙等缺陷,对丝头的公差尺寸进行检查,保证其符合规范要求;再次用检验钢筋丝头的专用量具进行检验,钢筋丝头要能够顺利通过螺纹环规,且丝头与螺纹环规要十分吻合才算合格;②接头质量检验。根据规范要求,施工技术人员应该对同一施工环境、同一批次的接头做好抽样检查工作,一般按照500个为一个验收批次。对每一个验收批次的接头随便截取3个试样进行试验,并按照有关规范对单向拉伸强度进行检验;③直螺纹连接套筒的验收。直螺纹连接套筒应该由质检人员随机抽样调查,每批随机抽样5%,当抽检合格率小于95%时,应该另抽取相同数量的套筒进行检验,当检验仍达不到95%,就必须对每个套筒逐个抽样检验;连接套筒应该具有合格证和材料质量证明文件;连接套筒一端应该具有塑料保护盖,保证套筒的质量。

4)连接使用。当钢筋原材料、接头、丝头检验合格后,应该将所使用的钢筋吊运至施工现场,操作人员就可以利用力矩钳进行连接施工,连接过程需两人相互配合,并要求尽量使钢筋中心线保持一致,套筒外端无外露丝纹;钢筋连接前,回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖,然后检查钢筋规格是否与连接套筒一致,检查螺纹扣是否完好无损,当发现丝头上有锈蚀时,应该利用铁刷刷干净;竖向钢筋连接时,应从下向上依次连接;水平钢筋连接时,应从一端向另一端依次连接,不得从两头往中间连接;同径或异径正丝扣连接时,将待连接的两根钢筋丝头拧入连接套筒,用两把专用扳手分别卡住待连接钢筋,将钢筋接头拧紧,使两钢筋丝头在套筒中间位置顶紧;在丝头连接过程中,应该利用连接套筒和锁紧螺母全部拧入到长丝头钢筋端,再将短丝头钢筋端对准套筒,将短丝头拧入到钢筋头中,与短丝头钢筋拧紧;连接完的接头应立即用油漆做标记,防止漏拧;钢筋连接套筒的混凝土保护层厚度应符合设计要求,且不得小于15 mm,连接套筒间横向净距不宜小于25 mm;直螺纹连接接头与钢筋绑扎搭接接头的设置相比具有很大优势,可提高施工速度、增加工效、缩短工期;钢筋连接完成,经监理、设计、建设等相关单位人员共同验收合格后,即可进行下道工序施工。

随着建筑工程飞速发展的需求,钢筋滚压直螺纹连接技术为新一代钢筋机械连接技术增强了安全系数。

参考文献

[1]侯庆俊.直螺纹连接施工技术.2008.

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1.钢筋连接技术的概述与比较

钢筋接头连接工序是钢筋混凝土结构施工中效率最低,工厂化程度最少的环节;同时,钢筋接头连接质量的好坏是决定建筑物安全与否的一个关键因素。目前,我国的钢筋连接技术主要以绑轧连接和焊接连接为主。

机械连接是一项较新的钢筋连接技术,基本上克服了前两种连接方式的弊病,适用于工业与民用建筑和构筑物混凝土中要求充分发挥钢筋强度和延性的重要部位,在一些重点工程和大型工程中得到了广泛的应用。尤其是HRB335、HRB400钢筋的广泛应用,也为16mm~50mm粗直径钢筋的机械连接创造了条件。

钢筋的机械连接在国外发展较早,品种也比较多,除了套筒挤压接头和锥螺纹接头外,还有熔融金属充填套筒接头(如美国CADWOOD接头)、适用于装配式结构用的水泥浆充填套筒接头(如美国、日本NBM接头)、钢筋全长轧制螺纹的大螺旋钢筋接头(如德国dy―widag接头)、以及滚压直螺纹接头(如英国CCL钢筋接头)、镦粗切削直螺纹接头(如法国Bartec体系等)。

2.钢筋传统连接方式分析

我国混凝土结构中钢筋传统连接方式主要为绑扎搭接和焊接接头两种形式。

2.1绑扎搭接接头

绑扎搭接接头是靠搭接区段内钢筋在混凝士内的粘结锚固来传递钢筋应力。

由于搭接钢筋之间的混凝土受劈裂影响,使得搭接钢筋区段内的混凝土粘结强度低于单纯锚固状态下的粘结强度,并且钢筋搭接要有足够的长度才能保证钢筋应力的传递,因此绑扎搭接接头的适用范围受到很大限制。一般来说,绑扎搭接接头存在受力性能差,施工时搭接区段钢筋较密,影响混凝土的浇筑质量,且钢材消耗大,抗震性能差等问题,作为钢筋连接方式将被淘汰。

2.2焊接接头

焊接接头要求钢筋具有可焊性。钢筋的碳含量影响钢筋的焊接性能,当碳含量超过0.55%,钢筋不可焊。I级钢筋焊接性良好。II、III级钢筋焊接性较差,焊接时要采用合适的工艺参数和有效的工艺措施。IV级钢筋碳含量较高,属于较难焊钢材。通过热处理、冷加工而强化的钢筋,焊接时会引起焊区钢筋强度降低,冷轧带肋钢筋则严禁采用焊接接头,不能经受高温回火作用。

钢筋焊接接头在不大于其弹性极限的荷载下,接头钢筋的刚度不变,没有残余变形,它是钢的原子间的冶金结合。因此,焊接接头的质量高于绑扎搭接接头。钢筋焊接接头也存在如下问题:

焊接质量不稳定。焊接质量直接与焊工技术水平有关,焊接缺陷难以避免,质量控制较难。(b)焊接施工受气候影响。雪天、雨天不宜现场施焊,而风速对焊接亦有较大影响。(c)疲劳强度低。《混凝土结构设计规范》规定承受中、重级工作制吊车的构件,不宜采用焊接接头:在动力荷载作用下,允许使用焊接接头的构件,接头处钢筋疲劳强度要乘以0.8的折减系数。

3.钢筋机械连接方式分析

3.1钢筋套筒挤压连接技术

带肋钢筋套筒挤压连接技术是一种新型的粗直径钢筋连接技术,它是将两根待接钢筋插入特制的连接套筒内,用挤压机侧向挤压套筒,使套筒产生塑性变形,套筒嵌入钢筋横肋之间的凹槽中,以此实现两根钢筋的连接,钢筋所承受的轴向力主要依靠钢筋横肋和变形后的套筒之间的剪力传递。挤压接头套筒的压实大体上分为三个阶段,即收拢阶段、贴合阶段和密实阶段。

美国日本从70年代开始研制,日本的獭户内海的本州――四国大桥大量采用了钢筋挤压连接。国内冶金部建筑研究院于1986年开始研究,1987年开始应用于亚运会工程之一的中央彩电发射塔工程。此后,中日青年交流中心、燕莎中心、大亚湾核电站、南京大胜关送变电大厦、长江重庆二桥、长江黄石二桥、西南商厦、澳门机场等大量应用。

钢筋挤压套筒连接的优点是:

(1)接头性能可靠,接头的强度、刚度和韧性与母材相同,疲劳性能优于焊接接头。

(2)操作十分简单,无需专门技工。

(3)连接时没有明火,不受天气及自然环境的影响,在可燃性环境和水中均可作业。

(4)施工速度快。5min可将直径32mm的钢筋挤压好,比电弧焊快4~6倍。

(5)节约能源。每台设备的电功率仅为1.5KW,耗电量只有焊接的1/20~l/50。

(6)适用范围广。本法可连接国产II、III、IV级Φ18mm一Φ51mm的各种规格的变形钢筋,也可以连接异径钢筋,焊接性不好的钢筋以及进口的性能相当于国产的II、III、IV级钢筋。同时能可靠连接各个方向及密集布置的钢筋。

(7)接头检验方便,只检验挤压道次及测量压痕处直径即可判定接头是否合格,无需采用无损探伤检测。

3.2钢筋直螺纹连接技术

钢筋等强直螺纹套筒接头与钢筋锥螺纹套筒接头的钢筋机械连接技术原理大同小异。相同之处都是通过钢筋端头螺纹与套筒内螺旋合成钢筋接头,但关键区别在于钢筋等强技术效应上。

钢筋等强直螺纹套筒连接有两种。一种在钢筋端头先采用对辊滚压,使钢筋端头应力大增,尔后采用冷压螺纹(滚丝)工艺加工成钢筋直螺纹(螺纹应力二次增强)端头,套筒采用快速成孔切削成内螺纹钢套筒,这种钢筋等强直螺纹连接技术简称为滚压直螺纹接头或滚压切削直螺纹接头。另一种在钢筋端头先采用设程顶、压增径(墩头),使钢筋端头应力大增,尔后采用套丝工艺加工成直螺纹钢套筒,这种钢筋等强直螺纹连接技术简称为镦粗直螺纹接头或镦粗切削直螺纹接头。无论采用滚压,还是采用镦粗工艺使钢筋的端头均匀地预加应力,这两种方法都能有效地增强钢筋端头母材强度。重要的是,由于钢筋连接技术的质量稳定性好,连接后的II级、III级钢筋可以充分发挥钢筋的强度和延性,拓宽了钢筋连接的工艺。

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【关键词】:等强直螺纹;技术特点;施工流程;质量要求

钢筋镦粗式等强直螺纹连接技术是利用冷镦头机,先将钢筋端部镦粗,然后再利用专用机床对镦粗段进行套丝,利用带内螺纹的连接套筒将两根钢筋连接起来。作为一种新型钢筋连接技术,近年来,该技术发展十分迅速。本文即介绍钢筋镦粗式等强直螺纹连接技术在工程中应用的各个环节。

1、镦粗式直螺纹连接技术特点

(1)强度高

由于其独特的技术工艺,镦粗段钢筋切削螺纹后所得截面积大于钢筋原截面积,即螺纹不削弱截面。不仅使其接头强度比钢筋母材强度还要大,可达到了(JGJ107―96)《钢筋机械连接通用技术规程》中A级接头标准,而且保证了钢筋接头为等强度连接,可以100 %发挥钢筋的强度。

(2)应用范围广

不仅适用于普通施工,也适用于弯曲钢筋和钢筋笼等不能转动钢筋的场合、狭小的场地施工、以及钢筋排列较密集处等。

(3)适应性强。

施工连接时为无明火作业,无漏油、空气污染小,不需要用电、气,不受雨、雪、低温天气等恶劣环境的影响,而且在水下、易燃、超高处等特殊施工环境下也适用,可全天候施工。

(4)连接速度快

直螺纹套筒比锥螺纹套筒短40 %左右,通常情况下每个端头只有12个螺纹扣数。基于以上直螺纹套筒短、螺纹丝扣数少的优点,连接操作极为方便,将套筒套在钢筋上用普通扳手拧紧即可,不用扭力扳手即可现场操作,大大降低了劳动强度,节约时间。

(5)生产效率高

为钢筋镦粗专用的冷镦设备重量仅380 kg,现场施工时占用的场地不大,使用的辅助设备较少,钢筋接头的连接速度快,能够自动实现对中、夹紧、镦头等工序,每次镦头所需时间为30-40s,每台班约镦500-600个。

(6)性能稳定

施工现场仅进行套筒和钢筋连接,而套筒的生产和钢筋镦粗套丝均在加工场完成。而且,接头强度不受扭紧力矩的影响,丝扣松动或少拧入2-3扣,均不会明显影响接头强度。因此,人工素质和测力工具等现场施工条件对接头性能的影响甚微。

(7)成本低

现场每做成一个直螺纹钢筋接头,比锥螺纹连接省钢35%,比套筒挤压连接节省钢70%。

2、施工准备

(1)材料准备

钢筋和连接套筒均应按照相应的设计要求进行加工制作,保证检验结果满足规定要求。在运输、储存过程中,也要注重材料的防护措施,保证表面清洁,防止发生锈蚀和玷污。连接套筒的材料一般为低合金钢或优质碳素结构钢,其表面应标注被连接钢筋的直径和型号,且其抗拉承载力标准值应大于或等于被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.20倍。

(2)翻样

根据待接钢筋的实际情况选择套筒型号、丝扣方向,并及时调整因下料、镦粗、加工丝纹、随机切断抽样检验中被切短了的钢筋及镦粗所预留的长度,达到套筒间横向净距离大于25mm的要求。为方便面操作,邻近钢筋的接头宜适当错开,且尽量不要在钢筋密集区段链接套筒。另外,还需注意套筒接头位置要布置在受力较小的区段。

3、工艺流程

钢筋镦粗式等强直螺纹连接技术的基本工艺流程如下:

切割下料液压镦粗加工螺纹安装套筒调头液压镦粗加工螺纹安装保护套做标识分类堆放现场安装。

4、接头施工

(1)切割下料

预先调直钢筋端部后,再进行切割。切割时,保证切口端面应与轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲。为满足加工精度要求,一般采用砂轮切割机按配料长度逐根切割的方法,切不可适用刀片式切断机和氧气吹割。

(2)液压镦粗

镦粗压力一般是通过多次试验确定的,需考虑到钢筋的直径、油压机的性能及镦粗后的外形效果等因素。尤其是镦粗后的外观质量,要保证与钢筋轴线相垂直的横向表面不得出现裂缝,镦粗头与钢筋轴线的偏斜小于4°等等。若外观质量不合格,应及时割除原镦粗头后重新镦粗,不可直接将带有镦粗头的钢筋进行二次镦粗。

(3)加工螺纹

加工钢筋的端头螺纹时,要注意其规格应与连接套筒的型号匹配。加工后要反复检验以确保其质量,先用配套的量规逐根检测,再将合格品送往后专职质检员进行随机抽样检验,一般的抽样比例为一个工作班10%。验收合格后,应及时用连接套筒或塑料帽对丝头加以保护。若发现有不合格的丝头,工作班的所有产品都需逐个进行检验,并将所有不合格的丝头切除,再重新镦粗和加工螺纹。

(4)钢筋连接

对于如施工缝、后浇带这种需要调节钢筋内力,或像弯折钢筋这种钢筋完全不能转动场合,应预先将锁定螺母和连接套筒拧入一加长的螺纹内,再反拧入另一根钢筋端头螺纹上,也可使用带有正反丝扣的丝牙和套筒,以便从一个方向上能松开或拧紧两根钢筋,最后用锁定螺母锁定连接套筒。对连接钢筋可转动的场合,应预先将套筒部分或全部拧入一个被连接钢筋的螺纹内,而后反拧套筒或转动连接钢筋到预定位置,最后用扳手转动连接钢筋,使其与连接套筒相互对顶锁定。

5、丝头的质量要求和检验

(1)外观质量要求

丝头外形尺寸含螺纹直径及丝头长度应满足图纸要求。牙形饱满,牙顶宽度不小于0.6mm,秃牙的部分累计长度小于一个螺纹周长。

(2)检验要求

加工人员应逐个目测丝头的加工质量,每加工10个丝头还需应用螺纹环检查1次,再将合格产品送往质检人员随机抽样检验,以一个工作班生产的丝头为一个检验批,以10%的抽检比例作钢筋丝头质量检查,合格率大于95%时,该批次钢筋合格。当合格率小于95%时,应加倍抽检,即以20%的抽查比例经行复检,若复检的合格率仍小于95%,则应逐个检验该批次全部钢筋丝头。对于不合格的丝头,需将其切去后,再重新镦粗和加工螺纹。丝头检验合格后应立即用塑料帽或连接套筒和保护塞加以保护。

6、注意事项

(1)钢筋下料时应采用冷切的方法截断钢筋,使用电焊、气割等加热切断方法,因为过高的温度升高会碳化钢筋端头,使钢筋端头的强度降低。另外,在采用切割机下料时,可改变钢筋的置入方向。

(2)若施工中采用“正反丝”套筒,现场制作端头对其中一根钢筋头套丝时,必须注意要使电机反转,形成反向螺纹。

(3)接头连接操作时,可通过在端头划控制线的方法,以保证两根钢筋均拧入套筒的1/2。

(4)现场要建立严格的检查、检验制度,保证出产产品的质量。为避免在储存、运输过程中钢筋端头遭受机械损伤,钢筋头镦粗、切丝检查合格后,一定要尽快套上专用塑料保护帽。

篇6

【关键词】 机械连接;施工工艺;质量控制点;经济效益

1 机械连接概述

机械连接是通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。钢筋机械连接技术是一项新型钢筋连接工艺,被称为继绑扎、电焊之后的“第三代钢筋接头”。钢筋直螺纹套筒连接是机械连接中的一种,是将钢筋连接端头采用专用滚轧设备和工艺,通过滚丝轮直接将钢筋端头滚轧成直螺纹,并用相应的连接套筒将两根待连接钢筋连接成一体的钢筋连接。

随着我国建筑业的蓬勃发展,在钢筋混凝土结构工程施工中,钢筋连接技术也在不断地改进和完善,钢筋直螺纹机械连接技术是近年建设业十项新技术重点推广项目之一,直螺纹机械连接优势在于:接头连接强度高,丝头制作简单,安装方便,质量稳定可靠,不受环境、气候的影响,施工无污染,安全可靠,接头综合成本低,而且在较发达地区,机械连接已基本取代了现场手工焊接,是国内外一致认可的质量可靠的钢筋连接技术,正越来越多地被应用于工程施工中。

2 工程概况

本工程位于长沙市坪塘大道与清风路交界处,建筑面积约6.3万平米,地下2层,地上23层,为钢外框柱-混凝土核心筒体系,建筑高度约100m,由于本工程地梁、柱、框架梁及核心筒承台大直径钢筋间距较密,使用传统焊接工艺不方便施工,质量不好控制,因此20~32的钢筋连接均采用直螺纹套管连接。在提高施工工艺和施工质量,同时提高工作效率和节约施工成本,增加施工科技含量。

3 关键施工技术与工艺

3.1 钢筋直螺纹加工前工艺评定流程

现场钢筋母材检验钢筋端部平头初选连接参数直接滚轧螺纹直螺纹扣丝检验套筒连接送检确定连接接头性能等级、咬合丝扣数。

3.1.1 母材检验

钢筋母材进场时,应附有合格证及质量证明书。在现场监理的监督下进行随机取样并送检,合格后方可投入使用。

3.1.2 钢筋端部平头

用切断机切6根长250mm的钢筋,将需要滚丝的一头端部切平,保证端头无弯折,扭曲。

3.1.3 初选连接参数

根据设计要求进行接头性能等级评定、根据套筒的型式报告确定钢筋端头加工丝扣长度及扣数。

3.1.4 滚轧螺纹

将需要滚轧的钢筋按要求固定在钢筋滚轧直螺纹套丝机上,根据设备使用说明、操作规程及预先选定的丝扣数进行滚轧加工。

3.1.5 直螺纹丝扣检验

滚轧成型的丝扣螺纹饱满,表面光洁,不粗糙,螺纹直径大小一致,螺纹长度,公差直径符合规范要求。

3.1.6 套筒连接

用管钳将加工好的钢筋与套筒拧紧,钢筋与套筒咬合丝扣,丝扣外漏不多于2扣。

3.1.7 连接件送检

加工好的试件共一组,每组三个,经现场监理、甲方认可后,连同试件原材送试验室检验连接接头强度等级是否满足设计要求,倘若满足要求方可在施工现场进行批量加工,否则重新进行评定,评定过程见图1、2、3。

3.2 钢筋直螺纹机械连接加工工艺流程

钢筋下料切头检查机械加工套丝丝头检查检查合格、丝头加保护套

3.2.1 钢筋下料、检查

所加工的钢筋应先调直后再下料,用砂轮机切断,钢筋切口端面应与钢筋轴线垂直,以保证切口面的质量。切割后钢筋端头不得有挠曲、马蹄形现象,钢筋端头不得有油污、铁锈。钢筋端头切平的目的是为了使拧紧后能让两个丝头对顶,更好的消除螺纹间隙。

3.2.2机械加工套丝

(1)加工前的准备:机床接地良好;冷却液箱中,加足水溶性冷却液(严禁加油性冷却液);操作前进行空车试转,检查机器是否良好。

(2)加工前的调整:

①根据所加工钢筋的直径,调动定位盘与加工钢筋的直径相适应。调换滚丝轮的同时,调换与滚丝轮螺距相适应的垫圈,以保证螺距的正确性。

②滚丝轮与加工直径相适应后,将与钢筋相适应的对刀棒插入滚轧头中心,调整滚丝轮使之与对刀棒相接触,抽出对刀棒,拧紧螺钉,压紧齿圈,使之不得移动。

③根据所加工钢筋直径,调整剥肋行程。用挡铁定位控制丝头长度,加工不同规格的钢筋使用不同长度的挡铁,保证剥肋长度达到要求值。剥肋长度与钢筋规格的关系见下表3:

(3)工件安装:将待加工的钢筋卡在定心钳口上,伸出长度应与起始位置的滚轧头剥肋刀体端面对齐,然后扳动手柄夹紧。

(4)操作过程:接通电源,打开冷却水阀门,按下正转启动按钮,即可转动进给手柄,向工件方向进给实现剥肋,当剥肋长度达到要求时,剥肋刀自动涨开,转动手柄继续进给,即可实现滚轧螺纹,当滚丝轮与钢筋接触时一定要用力,并使主轴旋转一周,轴向进一个螺距长度,当进到一定程度后,即可实现自动进给,直到整个滚轧过程完成后自动停车,然后自动反转,即可实现自动退刀。

3.2.3 丝头检查

(1)加工丝扣的牙形,螺纹必须与连接套的牙形、螺距一致,有效丝扣内的秃牙部分累计长度小于一扣周长的1/2。

(2)操作人员应按要求检查丝头的加工质量,每加工10个丝头用环通、止规检查一次,螺纹环通规能顺利旋入螺纹,螺纹环止规允许旋入量不应超过3P(P为螺距)。

(3)丝头长度:采用卡尺或专用量具进行检验,要求丝扣长度满足表3中数据要求。

(4)经自检合格的丝头,应由质检员随机抽样进行检验,以一个工作班内生产的丝头为一个验收批,随机抽检10%,且不得少于10个,并及时填写钢筋丝头检验纪录表。当合格率小于95%时,应加倍抽检,复检中合格率仍小于95%时,应对全部钢筋丝头逐个进行检验,并切去不合格丝头,查明原因后切头重新加工螺纹。

3.2.4丝头加保护套

检验合格的丝头应加以保护,在其端头标上红油漆标识后加带保护帽或用套筒拧紧,按规格分类堆放整齐。

3.3 直螺纹机械连接安装工艺流程

取掉保护冒安装钢筋一端套筒钢筋另一端直螺纹连接接头检查、标识箍筋绑扎、拉钩

3.3.1套筒检查

连接钢筋时,套筒供货厂家已提交了由国家建筑工程质量监督检测中心出示的型式检验报告。钢筋规格和套筒的规格必须一致,钢筋螺纹的型式、螺距、螺纹外径和套筒匹配。并确保钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损,用通、止规检查,检查方法与丝头检查类似。

3.3.2套筒与钢筋连接

钢筋直螺纹接头的连接,应用管钳或扳手进行施工。连接钢筋时,应对准轴线将钢筋拧入套筒。

3.3.3连接件外观检查

接头拼接完成后,应使两个丝头在套筒中央位置互相顶紧,套筒每端不得有两扣以上的完整丝扣外露。

3.3.4连接件最终检查

钢筋拧紧后采用扭力扳手进行拧紧力矩值检查,扭力扳手直至发出响声,检查合格后在其端头边上标上红油漆,并做好书面检测记录。

4 关键质量控制点

4.1 钢筋加工质量控制点

4.1.1 钢筋原材料的检验

钢筋原材料强度、套筒质量必须满足设计及规范要求,钢筋直径偏差必须在允许范围内,如有过大的偏差,会造成剥肋后直径偏小或不完整,易出现加工的丝头有秃牙、断牙现象,影响接头的强度,套筒进场验收见表1。

4.1.2 螺尾的平滑过渡

螺尾过渡段的质量好坏直接决定着接头的抗拉强度。在加工中需要注意的是,对于过渡段的要求是均匀过渡,而且过渡段也不能太长,一般掌握在1~2个螺距左右即可。这就要求操作者在加工钢筋丝头时要注意剥肋刀片的磨损情况,在刀片的前段的切削刃是有一定倾斜角度的,在刀片修磨时要保持该角度。

4.1.3 牙顶宽度及牙型质量

在加工时由于钢筋问题或剥肋刀变钝导致牙顶宽度不符合规定。有效螺纹数量及长度检查见表2,牙顶宽度大于0.3P的不完整螺纹累计长度不得超过2个螺纹周长,该丝头才能判定为合格。当剥肋刀片太钝或者滚丝轮使用时间过长后,加工出的螺纹丝头可能出现牙型不饱满的情况(偏瘦,牙顶锋利),如果用螺纹环规测试,可能结果是合格的(螺纹中径合格),但这种螺纹所能承受的力量将打折扣,实际抗拉强度将降低。

表1:直螺纹套筒进场质量验收记录表 表,2:现场钢筋丝头加工质量验收记录表

4.2钢筋安装质量控制点

4.2.1 钢筋端面切平

在加工时对钢筋端面切平不到位或不进行切平,有些施工人员认为对连接质量没有多大影响,而且还能省掉切头的成本。但两根钢筋的连接是靠钢筋端面相互顶紧,产生一定的预紧力消除了螺纹间隙来实现接头的牢固。钢筋在没有用无齿锯切平端面的情况下,其端面在相互顶紧时由于表面不平整而相互卡住,不能使之在套筒内顶紧从而消除螺纹间隙,直接后果就是被连接的钢筋没有真正连接牢固,当受到外界较大力作用时,其螺纹间隙就会表现出来,此时接头的变形性能将严重不合格,后果可能是出现混凝土裂纹等问题。

4.2.2 安装丝扣外露长度

在JG163-2004行业标准规定“钢筋连接完毕后,标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹,且连接套简单边外露有效螺纹不得超过2P”。首先,没有螺纹外露在连接施工完成后检查时就不能判断丝头长度,因为此时的丝头已经在套筒内部,不易进行判断。其次,钢筋的正确连接需要将钢筋丝头端面顶紧,以消除螺纹间隙使连接可靠。无螺纹外露时,即使拧紧力矩达到规定值,但是我们无法判断钢筋丝头是否在套筒内相互顶紧,与连接套筒的配合间隙是否已经消除。另外,标准还要求外露有效螺纹不得超过2P。做出这条规定的原因是在型式试验中发现,滚轧直螺纹的丝杆强度如果没有与套筒内螺纹咬合,则其抗拉强度随着长度的增加而迅速下降。现场直螺纹钢筋接头拧紧力矩值见表3。

4.2.3 钢筋接头强度检验

钢筋接头强度必须达到同类型钢材强度值,接头的现场检验按验收批进行,同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头,以500个为一个验收批进行检验与验收,不足500个也作为一个验收批。

对每一验收批,应在工程结构中随机抽取3个试件做单向拉伸试验。当3个试件抗拉强度均不小于设计的强度要求时,该验收批判为合格。如有一个试件的抗拉强度不符合要求,则应加倍取样复验。

5 钢筋直螺纹连接技术的经济效益

5.1 节省钢材和成本

在本工程中采用直螺纹连接技术可以减少焊接头的钢材损耗。据测算,一般可以节省主筋用量的2%-4%,这样充分利用了钢筋加工过程中的剩余料头,最大限度的减少了材料成本,提高直接经济效益。以φ25钢筋为例,每个搭接接头钢筋长度约为1000mm,约为3.85kg(市场价4400元/吨),套筒重0.6 kg(市场价7.5元/只),现场使用φ25接头35640只。就φ25钢筋而言用直螺纹接头比搭接连接节约33.65万元。

在用电方面,直螺纹加工机床额定功率仅为4kW,每台设备每台班完成450只接头,若一台班以8h计算,则一个丝头加工需要60秒左右,需要用电量为0.08度,而使用闪光对焊时每只接头用电量约为1.2度,仅用电量节约15倍,而闪光对焊机的功率至少在lOOkW,故不仅费电,且对施工现场的线路配电功率要求也较高。

5.2提高工效

钢筋直螺纹连接施工方便,施工操作简单易学,丝头提前加工,滚轧一个丝头仅需60秒左右,工效比焊接要高2倍以上。现场连接速度快,现场接头连接作业时受天气影响小,不用电、不用气,也无需其他机械设备,减少了施工现场的安全隐患。

5.3提高工程质量带来的经济效益

直螺纹接头质量稳定可靠,连接接头强度高,可以达到钢筋母材强度1.1倍,不存在焊接接头的脆断现象,钢筋接头性能提高后,不仅提高了结构的可靠性,同时大大减少了现场抽检不合格带来的工期延误或返工的损失。

5.4绿色施工创造间接的经济效益

直螺纹连接无噪声污染,无油污污染、无烟尘和弧光污染、有利于保护劳动者身体健康和施工现场的文明整洁,这符合绿色施工理念。

6 结束语

通过在矿坑生态修复利用工程-五星级酒店工程的应用,直螺纹连接技术不仅降低了劳动强度而且大大的提高了施工进度,通过直螺纹机械连接施工,节省钢筋,降低了成本,现场连接,减少了运输的困难,也克服了钢筋焊接中受外部环境影响,使得接头质量得到控制,保证工程实体质量,取得良好的经济效益和实用价值。充分体现出绿色施工的“高效、节能、环保”的理念。

参考文献:

[1] 《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2010.北京:中国建筑工业出版社,2012。

" General technical regulation of mechanical reinforcement connection " JGJ107-2010. Beijing: China Building Industry Press, 2012.

[2] 《滚轧直螺纹钢筋连接接头》JGJ163-2004.北京:中国建筑工业出版社,2005。

" Rolling straight thread steel bar connector " JGJ163-2004. Beijing: China Building Industry Press, 2005.

篇7

【关键词】镦粗直螺纹 套筒 丝头 钢筋笼 检验

一、前言

青岛滨海公路南段工程是青岛拥海环湾发展的重要基础设施保障,滨海南二合同承建了K9+000-K15+500共计6.5km的路基桥涵工程,本合同段桥涵结构物累计水下灌注桩为116根,考虑到施工场地和施工季节的因素,项目部决定钢筋笼的制作安装全部采用镦粗直螺纹钢筋连接技术,并在统一场地集中预制钢筋笼,既节约钢材、经济安全,又快速方便,减少成孔与灌桩的时间差,保证了工程进度和施工质量,经菏泽公路检测中心检测,全部桩基为I类。

二、镦粗直螺纹连接技术

1.原理

利用冷镦机先将钢筋端部镦粗,然后再用专用机床对镦粗头进行套丝,采用带内螺纹的链接套筒将二根钢筋连接起来的一种工艺。

2.组成构件

(1)丝头。加工成圆柱螺纹的钢筋端部。

(2)套筒。连接钢筋用带圆柱螺纹的连接件。

(3)锁母。锁定套筒与丝头相对位置的螺母,视接头型式是否采用。

3.可比优越性

镦粗直螺纹钢筋连接技术是在钢筋焊接、套筒挤压和锥螺纹连接技术的基础上发展起来,因此较之有自身的优点,见表1。

表1

三、钢筋笼的制作安装

1.钢筋制作

现场场地布置:依据内加强钢筋间距的要求,每2m设一个平台,并且保证所有的平台在一个平面上,采用卡模法进行施工,加工步骤如下。

(1)制作第一个钢筋笼,确保同一截面的主筋丝头在同一平面上,接头位置按钢筋焊接头长度区长度要求确定,以下同。

(2)制作第二个钢筋笼

①在第一个钢筋笼主筋上将套筒全部旋入丝头,露出丝头(加长型丝头>53mm)。

②以第一个钢筋笼主筋的丝头为基准面,将第二个钢筋笼的主筋丝头接上并旋出1/2套筒长,使进入套筒的两根主筋丝头长度相等。

③旋合两个套筒即可形成整体稳定,在保证主筋轴线一致的前提下,将主筋固定在加强筋上。

④其余主筋只可对接丝头并将固定在加强筋上即可,无须旋合套筒。

(3)其他钢筋笼制作同(2)。

(4)螺旋筋(即箍筋施工)。

2.钢筋笼现场吊装下放

将在钢筋对唱加工好的钢筋笼运至施工现场,进行现场吊装下放对接,下笼过程应当注意以下几点。

(1)运输注意

①采取有效保护措施,如内撑避免钢筋笼的局部变形。

②加长型丝头旋合套筒,保护丝头,对接的另一丝头加红帽子保护。

(2)现场吊装下笼

现场利用抓1号上的50T吊机下放钢筋笼,丙挂垂线检测竖直度确保经过套筒链接的两根主筋中心在同一线上:

①下放第一节钢筋笼,声测管注水检测密封性。

②下放第二节钢筋笼丙对准第一节钢筋笼,垂线检测其竖直度。

③利用扳手反向旋出1/2套筒长,使两丝头在套筒中央顶紧并保证进入套筒长度相等。

④加长型接头外露丝头扣不受限制但有明显标志,以检查进入套筒的丝头为1/2套筒长。

⑤焊接声测管并注水检验密封性,螺旋筋(即箍筋)施工。

⑥下笼。

⑦进行下一钢筋笼施工。

⑧下完钢筋笼丙固定进行下道工序。

四、后场检测

表2 丝头质量检验要求

1.丝头。指加工成圆柱螺纹的钢筋端部,其直径、长度应满足施工队接要求,确保质量。

丝头检查的项目、方法及要求如下表2。

注:(1)强调丝头长度L>套筒长=53mm,而非[1]中要求的大于1/2全筒长,以满足只旋套筒进行钢筋连接的血药。

(2)抽样方法及结果评定根据[1][2]进行。

(3)检验合格后镦粗头加红帽子防水防锈并在棚中堆存。

(4)钢筋丝头质量检验示意图(p为螺距)。

2.套筒。指连接钢筋丙带圆柱螺纹的连接件,根据现场施工情况我们选用了53mm长的套筒。

(1)制作工艺。严格按照[1]、[2]中的有关条、款、项、目进行。

(2)套筒质量检验要求。套筒检查的项目、方法及要求见表3。

表3 连接套筒质量检验要求

3.镦粗直螺纹钢筋接头性能检验

性能指标符合[1]、[2]、[3]中的有关对顶,分为型式检验和施工现场检验,前者包括单祥拉伸(抗拉)、高应力反复拉压试验,后者指外观质量检验和抗拉试验,根据规范要求施工现场可只进行后者检验,按行业标准的要求,在现场连接好的钢筋笼中随机抽取式样,进行拉伸强度试验,鉴定、检查镦粗直螺纹套筒现场连接的质量是否符合设计及规范要求,并做好,以备考察。经过严格检验,我们认为全部钢筋笼对接质量控制是符合设计、规范要求的。

五、结束语

在施工过程中,我们切实体会到镦粗直螺纹钢筋连接技术的接头具有强度高、质量稳定、连接速度快、应用范围广、现场不用电源、无须测力扳手、操作方便、经济安全等优点。因此,我们认为采用此技术对于提高工程质量,节约钢筋,加快工程进度有显著的经济效益和社会效益,值得推广。

参考文献:

[1]公路工程国内招标文件范本.

篇8

【关键词】钢筋连接螺纹应用

中图分类号:O434文献标识码: A

1工程概况

拉西瓦水电站的工程规模较大,作为大坝脊梁的钢筋更是用量大,坝体钢筋共计有1.55万吨。因为钢筋用量大,在钢筋连接工艺上进行多次的技术引进与应用,试图在传统钢筋连接工艺的基础上有所改进,以提高钢筋安装效率,降低安装成本。建筑施工技术日新月异的发展,许多新技术新材料不断开发出来,应用于工程建设,工程施工向机械化方向发展。

2钢筋连接工艺的应用

2.1绑扎及搭接焊工艺

在建筑工程中大量采用钢筋混凝土结构,而钢筋混凝土的构件形状千变万化,而钢筋的生产是按固定的长度即定尺生产的,故钢筋在使用时要将两根钢筋连接起来传递受力,两根钢筋连接处我们称之为“钢筋接头”。传统的钢筋连接工艺是绑扎、焊接,如图2-1,2-2,2-3。

图2-1钢筋搭接焊接头图2-2钢筋绑扎接头

图2-3钢筋绑条焊接头

钢筋绑扎接头在混凝土中受力时,是通过混凝土的握裹力将力传给另一根钢筋的,由于两根钢筋不同轴,在试验中接头处混凝土有提前破碎的现象,在受地震及突然性荷载时构件首先由接头处断裂 ,而且接头搭接长度在40-80倍钢筋直径,耗材较大。搭接焊工艺在焊接前须将钢筋预弯,该种接头由于预弯在接头处产生扭矩,在混凝土构件试验中该处混凝土有被提前压碎的现象,在焊接接头颈部热影响区内脆性增加,且焊接时易产生“咬边”、“夹渣”等缺陷,在外力作用时容易脆断,作破坏性试验时往往在接头颈部脆断作疲劳试验时其疲劳性能只达到47.6万次。疲劳破坏已成为工程建筑的一大灾害,许多桥梁失事都是在接头处产生疲劳破坏引起。

从经济性分析,手工焊接生产效率低,成本投入大,尤其是在大直径钢筋的焊接上更为明显,施工中不仅要投入电焊工、电焊条和电焊机,还要投入搭接的钢筋和帮条,发生成本较高。以Φ40钢筋接头为例,钢筋焊接要采用双帮条形式,一个接头单面焊缝80cm,焊接一个接头要消耗焊工1.6个工时,一个合格焊工每班8小时也只能完成5个钢筋接头的焊接量;单个接头焊缝量为80cm单面焊缝,需用焊条1.32kg,计7.71元,还要投入同径的帮条钢筋80cm,计20.53元;焊接机械主要是BX1-500型交流电焊机,单个接头用量1.6台时,计18.85元,这样单个接头的总费用为55.1元。手工电弧焊焊接钢筋单个接头成本如下表:

手工焊接单个接头成本

直径(mm) 焊工(工时) 焊条(kg) 电焊机(台时) 钢筋(kg) 成本(元) 备注

Φ40 1.6 1.32 1.6 7.90 55.1 双帮条

Φ36 1.1 0.99 1.1 5.75 39.9 双帮条

Φ32 0.8 0.66 0.8 4.04 27.8 双帮条

Φ28 0.7 0.44 0.7 2.68 21.5 双帮条

2.2机械连接工艺

㈠ 钢筋冷挤压技术

因为手工电弧焊的生产效率低和成本高,在二期工程施工中就曾试图采用一种新的工艺替代之,达到提高生产效率和降低成本的目的。经过市场调查与咨询,当时引进和试验了钢筋冷挤压工艺。冷挤压连接钢筋是一种机械连接方式,生产效率较手工电弧焊工艺有了较大的提高。机械冷挤压连接方式如图2-4。

图2-4 钢筋冷挤压接头

冷挤压连接钢筋的基本原理是:将两个待连接的螺纹钢筋通过光面套筒连接起来,再在套筒外面施加机械力挤压套筒,套筒收缩后将套内的钢筋肋嵌入其中,相互咬合,从而达到传递受力和钢筋连接的目的。采用的主要设备是液压式挤压机,单机重量10.8公斤。

施工中一个接头的两个挤压端是分别进行的,一端与加长的钢筋连接,另一端与原钢筋连接。与加长钢筋的连接可以在工厂内完成,场内作业不需移动设备,只需由人工搬动钢筋与套筒,效率较高;而另一端则必须在现场与已安装的钢筋进行对接,就必须得移动设备与已安装好的钢筋对位,有的还要搭设简易的设备平台,施工很不方便,这样就大大地较低了生产的效率,所以在施工中未能大面积推广。但应当看到冷挤压钢筋连接方式实现了部分的作业工厂化,在生产效率上有一定的提高,在生产成本上也有所降低。

冷挤压边接钢筋单个接头成本如下表:

冷挤压连接钢筋成本

直径(mm) 施工费(元) 套筒费(元) 合计(元)

Φ40 2.3 29.0 31.3

Φ36 2.3 24.0 26.3

Φ32 2.1 15.7 17.8

Φ28 2.1 13.5 15.6

手工焊接与冷挤压联接的单个接头的成本对比如下表:

手工焊接与冷挤压连接成本对比表

直径(mm) 手工焊(元) 冷挤压(元) 差额(元)

Φ40 55.1 31.3 23.8

Φ36 39.9 26.3 13.6

Φ32 27.8 17.8 10.0

Φ28 21.5 15.6 5.9

从上表可以看出,在连接直径在28mm以上的钢筋时,采用冷挤压工艺的成本比采用手工电弧焊工艺的成本低。

㈡ 钢筋螺纹连接

钢筋冷挤压工艺实现了部分的作业机械化,生产效率得到了部分提高,为了进一步提高效率,又进行了市场调查和咨询,寻求一种生产完全工厂化的工艺。经过调查选择了钢筋螺纹连接工艺进行试验。钢筋螺纹连接的形式很多,有直螺纹连接、锥螺纹连接、正反丝直螺纹连接、镦粗螺纹连接等,在施工实践中经过对比,镦粗螺纹连接在生产效率、生产成本上均具有较大的优势,镦粗螺纹连接如图2-5。

图2-5直螺纹连接

⑴ 镦粗钢筋接头联接工艺

镦粗螺纹的基本工作原理是将待连接的钢筋接头部位镦粗,然后在镦粗部位上加工螺纹丝扣,最后在施工现场用螺纹套筒将钢筋联接起来。其最大的优点是连接套筒与钢筋螺纹生产全部实现了工厂化,在施工现场只安装套筒连接即可,而在现场安装螺纹套筒也很方便,只需用板手拧到位即可。另外因为钢筋接头部位经过镦粗,直径超过了钢筋本体,螺纹套筒可以自由穿过钢筋本体安装到接头部位,而无需转动钢筋,正是因为只转动套筒,不用转动钢筋,所以在安装大直径钢筋和圆弧钢筋时更显出其优越性,降低了现场的施工难度,提高了生产效率。

根据镦粗螺纹钢筋连接的工艺要求,镦粗螺纹配置了与之相配套的生产设备,它们分别是中频电源装置、钢筋接头镦粗机、钢筋螺纹接头套丝机。可控硅中频电源装置是一种静止变频器,它利用可控硅元件把380V、50Hz工频三相电变换成输出额定频率2.5KHz、额定功率100KW、额定电压750V的中频单相交流电,用于钢筋接头部位的透热。钢筋接头部位被透热后,由钢筋接头镦粗机镦粗成型,钢筋接头镦粗机主要由压紧装置、挤压装置、压气装置、电控装置、油箱等部分组成。它是将加热到910±50℃的钢筋接头放在压紧模具槽内,并使其端面轻轻接触到冲头端面,然后压紧模具夹紧钢筋,同时闭合模腔,再将挤压冲头向前伸出使钢筋镦粗成型,钢筋成型后行程开关发生作用,使挤压油缸活塞自动返回,挤压塞返回原位后再打开压紧模具,取出成型钢筋。钢筋接头镦粗后再进行钢筋外螺纹加工,施工采用的是SW3050型套丝机,这种套丝机有两种不同的板牙座,能加工不同螺距的外直螺纹,螺纹的形成主要是由平板牙切削而成,但要注意在选用板牙时要满足螺距等技术要求。

⑵ 镦粗螺纹连接的质量控制

镦粗螺纹连接要保证质量主要把握三个方面,一是连接套筒自身的强度要满足要求,二是螺纹加工的质量要保证,三是现场安装时质量要保证。

套筒的质量就是要求当它与钢筋同时受力时要后于钢筋本体破坏。因此在套筒断面设计时,套筒抗拉承载力标准值是按大于被接钢筋的抗拉承载力标准值的1.15倍考虑的,即:

fsltkAsl≥1.15ftkAs

fsltk――套筒抗拉强度标准值

Asl ――套筒的横截面积

ftk――钢筋抗拉强度标准值

As――钢筋的横截面积

套筒材料选用的是45#钢或其他低合金钢。套筒入库前按一定的比例抽样,用肉眼和卡尺检查外观质量,用塞规检查螺纹直径。

钢筋螺纹加工完后要对钢筋镦粗段的长度和直径检查,并且表面不得有裂纹、凹陷和影响钢筋强度的其他缺陷。丝头质量检查的内容包括外观和螺纹的直径,检查合格后的丝头用保护套保护。

现场安装利用普通扳手旋拧施工,接头拧紧后,在套筒上用油漆作拧紧标记,并检查钢筋丝头无一扣以上完整丝扣外露即可。钢筋连接的工艺检查应符合相应要求:一是每种规格钢筋的接头试件不少于3根;二是对接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验;三是3根接头试件的抗拉强度尚应大于等于均大于母材抗拉强度或1.05倍母材抗拉强度标准值。接头的现场检验按验收批进行,同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,以500个为一个验收批进行检验与验收,不足500个也作为一个验收批。

⑶ 镦粗螺纹的成本分析

镦粗螺纹的丝头与套筒均可实现工厂化生产,施工现场安装仅用螺纹套筒将钢筋连接起来即可,在生产效率上得到了较大的提高。因此施工成本也相应降低,镦粗螺纹连接钢筋单个接头成本如下表:

螺纹连接钢筋接头成本

直径(mm) 套筒费(元) 加工费(元) 合计(元)

Φ40 18.0 1.8 19.8

Φ36 11.6 1.8 13.4

Φ32 9.6 1.8 11.4

Φ28 8.0 1.8 9.8

Φ25 7.0 1.8 8.8

㈢ 功能指标及成本对比

选取钢材消耗、抗疲劳性能等功能指标对两种机械连接的方式进行对比,如下表:

方案的功能指标

方案

功能指标 机械冷挤压 镦粗直螺纹连接

降低钢材消耗 单向拉伸性能(单位:Mpa) 500 550

抗疲劳性能 抗疲劳性能(单位:万次) 200 200

降低接头成本 接头成本,下降比率 32.8 63.2

单向拉伸性能 现场作业,效率提高(单位:%) 85.7 99.8

现场施工作业时间 钢筋消耗下降比例(单位:%) 51.4 80.4

机械冷挤压方案功能指数为:

500×0.4+200×0.1+32.8×0.2+85.7×0.2+51.4×0.1=248.84

镦粗直螺纹连接方案功能指数为:

550×0.4+200×0.1+63.2×0.2+99.8×0.1+80.4×0.1=270.66

可见,镦粗直螺纹连接方案功能指数大于机械冷挤压方案,镦粗直螺纹连接工艺方案较优。

手工焊接、冷挤压连接与螺纹联接的单个接头的成本对比如下表:

直径(mm) 手工焊(元) 冷挤压(元) 螺纹连接(元)

Φ40 55.1 31.3 19.8

Φ36 39.9 26.3 13.4

Φ32 27.8 17.8 11.4

Φ28 21.5 15.6 9.8

从上表可以看出,在采用钢筋镦粗螺纹连接工艺后,钢筋制安的施工成本有了一个较大幅度地下降,尤其在连接直径Φ25及其以上的钢筋时经济效益更显可观。

3、结语

新技术、新工艺是不断推陈出新,钢筋连接工艺也是如此。随着我国环保事业的发展,钢筋焊接在建设中的应用受到了越来越大的限制,钢筋机械连接技术逐渐取而代之,有理由相信经过不断的摸索与实践会推出更加先进的施工工艺接受实践的检验。

作者简介

山永普(1978- ),男,工程师 中国水利水电第四工程局有限公司(810000)

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关键词直螺纹 钢筋 机械 质量 控制

Abstract: With the development and progress of society, attention to quality control reinforced mechanical connection of the straight thread of great significance. This paper describes the direct mechanical connection of twisted steel quality control.Key words: straight twisted steel mechanical quality control

中图分类号: TU201.2文献标识码:A文章编号:

引言

青海油田天然气开发研究中心工程为全现浇框架结构,框架柱采用Ⅱ级钢筋,最大钢筋直径25mm,框架梁采用Ⅲ级钢筋,最大钢筋直径28mm,设计为直螺纹钢筋机械连接。钢筋机械连接操作简单、节能、施工速度快、无污染,不受气候影响,可全天候施工。为确保工程质量,保证框架梁、柱中主筋的抗拉强度,提高工程质量和结构安全性,开展了qc公关活动,并列如下选题因素:

一、本工程质量目标为“确保神州杯,争创飞天奖”,工程质量要求精益求精。

二、直螺纹可同径、异径钢筋连接。可以提前预制,连接速度快,对中性好,工艺简单,无明火作业,安全可靠,无环境污染,节约钢材和能源,可全天候施工。

三、钢筋直螺纹连接技术是建设部推广建筑业十项新技术之一。本工程所有直径在16mm以上的HRB335、HRB400钢筋采用直螺纹技术连接。

四、钢筋等强滚轧直螺纹连接施工是本工程的关键工序,又是一个特殊过程。

1、现状调查及其分析

2010年4月1日,QC小组成员召开了专题研讨会,对钢筋等强滚轧直螺纹连接施工工艺进行分析,确定其流程为:

(施工准备工作)操作工人交底、钢筋下料准备和试车零位调整长度调整钢筋装卡加工丝头连接钢筋

经分析,易出现问题的子项主要有:钢筋端面与钢筋轴线不垂直、丝头尺寸不符合规定、套筒两端外露完整有效扣超过2扣等。针对这些问题,专业工程技术人员,运用统计法找出其中的关键问题,调查主楼基础筏板前期施工过程中,钢筋班组每连接100个接头一次性合格率为 92%。

检查结果:施工中出现大量的返工返修现象,浪费时间、人力、损害了公司形象。 如下图所示:

2、主要影响因素

由于地域限制,操作人员技术水平的限制,及在使用工艺掌握上都没有丰富的经验,因此依据因果分析法及以上调查结果丝扣加工及安装过程中主要存在以下几方面的问题:首先,钢筋加工过程中存在钢筋切口不平整,套丝长度控制不准确,导致安装过程中外露丝扣超出要求,钢筋深入钢套筒两端的长度不居中等问题。 其次钢筋连接过程前期安装套筒与钢筋连接不紧,未用力矩扳手检验;最后,交底不到位,操作工人责任心不强。

3、质量控制措施

仍有可能发生意想不到的钢筋接头不合格事件。如下表所示为直螺纹钢筋连接控制措施概要:

3.1钢筋加工过程

3.1.1材料及机具设备

①钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)的要求。

②套筒与锁母材料应采用优质碳素钢或合金结构钢,其材质应符合GB699的规定。

③工具设备:切割机、套丝机、普通扳手、量规、钢尺等。

3.1.2质量控制与注意事项

①参加滚压直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训,并经考核合格后方可持证上岗操作。

②钢筋端面必须平整,应采用砂轮切割机下料,对端面弯曲、马蹄严重的应切去,避免在加工过程中破坏刀口和影响丝头质量。

③钢筋加工时应经常添加水溶性切削液,严禁不用切削液加工丝头。

④待加工钢筋必须系好标识牌,避免加工后对错型号。

⑤丝头加工检验完成后其端头应及时戴保护帽,防止丝头在搬运和安装施工过程中被损坏或被水泥浆污染。

⑥丝头加工过程中应经常检查丝牙长度、丝牙牙型的饱满度及完整丝扣圈数。

为充分发挥钢筋本材强度,连接套筒的设计强度大于等于钢筋抗拉强度标准值的1.1倍,在钢筋套丝机丝扣标尺上做好标记,便于操作工控制套丝长度。同时,加工钢筋螺纹时,要使用切削液。 对已制作检验合格的丝头要求加保护帽。 按照下列标准逐个检查钢筋丝扣长度及外露长度。

3.2钢筋连接过程

直螺纹接头的连接及检验,用套筒对螺纹中径尺寸进行检查,抽检数量不小于10%;用力矩扳手检验;

(1)直螺纹接头的现场连接

①连接钢筋时,钢筋规格和套筒的规格必须一致且数量不小于10%,钢筋和套筒的丝扣必须干净、完好无损。

②连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套筒。

③接头连接完成后,应使2个丝头在套筒中央位置互相顶紧,标准型套筒每端不得有一扣以上完整丝外露。

(2)直螺纹钢筋接头的质量检验 直螺纹钢筋接头性能检验分型式检验和施工现场检验两类,套筒检验为出厂检验,丝头检验为加工现场检验。型式检验包括单向拉伸、高应变反复拉压、大变形反复拉压的强度、极限应变和残余变形的检验。

3.3技术交底

2010年7月25日召开QC小组会议,组织劳务配合队伍现场技术管理人员、钢筋操作班组,进行专项技术交底。在会上做如下工作:

对操作工人进行技术培训和详细的技术交底,在现场对操作工人采用询问方式进行口头考核。操作工均能正确答复操作要领,虽后现场加工3个25的丝扣,经检验符合规范要求。

4、效果检验

4.1主楼基础钢筋机械连接开展QC活动后:

如下表所示:

构件名称 钢筋规格 实验取样数量(个) 机械连接接头

实验数据平均值

N/2 一级接头等级是1.10倍钢筋抗拉强度标准值HRB400

4.2检验结果:

所有随机抽样结果均达达到JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》Ⅰ级接头性能等级。钢筋接头合格率100%。

5、效果评价

天然气开发研究中心基础工程中应用PDCA方法,钢筋直螺纹机械连接强度均达到钢筋一级接头的连接要求。提高了钢筋连接的可靠性。并且,采用了钢筋机械连接技术,大大提高了施工功效且减轻了工人的劳动强度。而且还提高了管理人员的管理水平,增强了施工人员的技术水平,小组成员也在本次活动中掌握了套筒连接技术标准和施工方法。本次QC活动取得了圆满成功,钢筋连接质量得到了保证。

结束语

通过对钢筋机械连接新技术的应用我们打算在主体工程中继续加强对钢筋直螺纹机械连接质量控制,并严格按照国家标准及施工规范的要求把新工艺做到最好,更好,确保建筑结构达到工程质量优良的标准。

参考文献

[1] 中国建筑工业出版社编.滚扎直螺纹钢筋连接接头[M].北京:中国建筑工业出版社出版,2010:65―68

[2] 中国有色工程设计研究总院.混凝土结构构造手册(第三版)[M].中国建筑工业出版社出版,2009:76―80

[3]中国建筑工业出版社编.钢筋机械连接通用技术规程[M].北京:中国建筑工业出版社出版,2008:56―62

[4]毕强.钢筋滚轧直螺纹连接控制技术[J].建材技术与应用,2010,(04):32―40

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1 钢筋滚压直螺纹连接技术的优点

钢筋滚压直螺纹连接技术在实际的施工过程中,以其工序简便、质量可靠等特点为基础,通过自身各个环节的实际稳定运行,促进了连接目的的实现。从施工具体情况来看,钢筋滚压直螺纹连接技术具有以下优点:

钢筋丝在施工过程中操作相对简便,且该项技术无污染无明火,操作相对安全,无相关操作经验的普通施工人员经过短期培训即能够掌握这项操作技能。钢筋滚压直螺纹连接技术的接头强度高,拧紧力度的大小不会过多的对接头性能产生影响,且钢筋丝头螺纹的质量符合国家标准,加工精度较高,使得钢筋的连接质量得到可靠保证。从这两方面来看,该项技术不会轻易对施工质量产生影响,一定程度上推动施工质量的提高以符合相关标准。

该项技术连接质量可靠,在实际应用过程中,接头的抗疲性能相对较好,从而广泛适用于多种环境条件下的钢筋混凝土施工结构,通常不会受到施工环境和气候条件的影响,并且施工现场环境相对整洁,噪声污染和烟尘等污染相对较少,从而有利于保护施工人员的健康。钢筋滚压直螺纹连接技术的施工质量较容易控制,不易受到人为因素和外界环境的影响,接头性能达到国家相关标准,等强度连接性能较好。通常情况下保证外露丝扣在两圈内即可减少安全隐患。

2 钢筋滚压直螺纹连接技术的实际应用

2.1 施工工艺

镦粗直螺纹工艺是先利用冷镦机将钢筋端部镦粗,再用套丝机在钢筋端部的镦粗段上加工直螺纹,然后用连接鑫筒将两根钢筋对接。由十钢筋端部冷镦后,不仅截面加大;而且强度也有提高。加之,钢筋端部加工直螺纹后,其螺纹底部的最小直径,应不小于钢筋母材的直径。因此,该接头可与钢筋母材等强。

等强度直螺纹钢筋的连接工艺流程按照施工的标准流程进行,不能随意进行更改,以便影响施工的实际质量。在施工过程中,不免存在切割下料的情况,因而应当对加工使用的钢筋进行科学合理的处理和调整以确保其符合施工具体情况并达到标准。尤其是在钢筋镦粗过程中,应当通过专业设备进行规范化操作,在正式加工之前根据有关数据以及可能的影响因素进行试加工,从而确定最适合的加工压力。在操作过程中应当保持操作的标准化,仔细掌握好加工的角度并进行仔细检查,以促进镦粗的实际效果得到可靠保证。应当注意的是,在实际施工过程中,坚决不允许将原有的镦粗钢筋再次进行镦粗。若发现钢筋镦粗质量和效果不符合相关要求,需割除并重新进行镦粗操作。

在螺纹加工方面,将检查合格的镦粗钢筋在专用套丝机床上逐个加上螺纹,且一一与相配的套筒相匹配检查,检查合格的就进入下道工序,凡发现有有合格的螺纹一律切除。为了保证安装和运输过程中损坏或操作螺纹,故应及时用套筒或塑料帽加以保护。

在钢筋连接的过程中,连接套筒在工厂按设计规格及精度预制好后装箱待用。在现场用连接套筒对接钢筋,利用普通扳手拧紧即町。在操作时应注意施紧的程度,一般来说,钢筋接头无一扣以上的完整丝扣外露就可认为已旋紧了。

2.2 材料及机具设备

①钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GBl499)的要求及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》(GBl3014)的要求。②套筒与锁母材料应采用优质碳素钢或合金结构钢,其材质应符合GB699的规定。③工具设备:切割机、套丝机、普通扳手,量规等。

2.3 质量控制与注意事项

①参加滚压直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训,并经考核合格后方可持证上岗操作。②钢筋端面必须平整,应采用砂轮切割机下料,对端面弯曲,马蹄严蕈的应切去,避免在加工过程中破坏刀口和影响丝头质量。③钢筋加工时应经常添加水溶性切削液,严禁不用切削液加工丝头。④待加工钢筋必须系好标识牌,避免加工后对错型号。⑤丝头加工检验完成后其端头应及时戴保护帽,防止丝头在搬运和安装施工过程中被损坏或被水泥浆污染。⑥丝头加工过程中应经常检查丝牙长度、丝牙牙型的饱满度及完整丝扣圈数。

2.4 直螺纹接头的连接及检验

2.4.1 直螺纹接头的现场连接:①连接钢筋时,钢筋规格和套筒的规格必须一致,钢筋和套筒的丝扣必须干净、完好无损。②连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套筒。③接头连接完成后,应使2个丝头在套筒中央位置互相顶紧,标准型套筒每端不得有一扣以上完整丝外露。

2.4.2 直螺纹钢筋接头的质量检验直螺纹钢筋接头性能检验分型式检验和施工现场检验两类,套筒检验为出厂检验,丝头检验为加工现场检验。型式检验包括单向拉伸、高应变反复拉压、大变形反复拉压的强度、极限应变和残余变形的检验。

在施工现场,应按国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJl07)的规定对直螺纹钢筋接头的外观进行全数检查,同时还应抽取直螺纹钢筋接头试件做力学性能检验,同等级、问形式、同规格按500个接头为一验收批或不足500个接头为一验收批,从现场随机抽取3个试件,进行单向拉伸试验,如有1个试件不合格则加倍取样,即抽取6个试行进行复检,如仍有1个试件不合格则该验收批为不合格。随着建筑工程飞速发展的需求,钢筋滚压直螺纹连接技术为新一代钢筋机械连接技术增强了安全系数。